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全球主机厂和Tier1目前正积极探索“智能座舱”创新技术落地，未来2-3年我们将看到众多智能座舱创新产品量产，智能座舱也将迎来全新HMI交互模式的重大革新。
智能座舱计算业务单元：向域融合和中央计算发展
智能座舱计算单元发展趋势：座舱域、域融合、区域、中央计算平台、云计算。从智能座舱Tier1座舱显示业务的布局动向来看，域融合和中央计算将成为Tier1企业新的产品发力点。
从汽车整体架构来看，座舱域控制器（DCU）连接传统座舱电子部件，进一步整合ADAS系统和车联网V2X系统，使智能汽车可以进一步优化整合智能驾驶、车载互联、信息娱乐等功能，最终车内将是中央控制器进行集中控制，完整的解决方案帮助智能汽车从代步工具逐渐成为可移动生活空间。
智能座舱Tier1已着手在座舱域控制器内集成相关ADAS功能，并提供UX定制。目前，哈曼已经支持将L0的ADAS功能集成于智能座舱，包括AR导航、360°环视、DMS/OMS和E-mirror等功能。
未来，哈曼将通过智能座舱域控制器与ADAS域控制器融合的方式支持L1~L2+的相关功能，由此为OEM提供降低成本和降低系统复杂性的机会。对于智能座舱平台，无需额外硬件支持，也可通过ADAS ECU单元作为独立产品提供给汽车厂商。哈曼计划从2024/2025年起将L1/L2双节点引入汽车。
哈曼座舱跨域计算平台融合ADAS功能
来源：哈曼
从芯片厂商的部署来看，高通在第4代骁龙汽车数字座舱平台和Snapdragon Ride自动驾驶平台同时将芯片制程工艺推到同一起跑线，Snapdragon Ride SoC和第四代骁龙座舱芯片将实现跨域融合计算；英伟达DRIVE Hyperion 8.1 L2+版本采用两个Orin，一个做自动驾驶，一个则做座舱内应用，并推出DRIVE Concierge座舱软件解决方案、DRIVE IX软件栈融合舱内算法融合软件解决方案。
智能座舱显示业务单元：产品创新层出不穷，新技术进入大规模量产周期
从主要Tier1的座舱显示业务的布局来看，车载显示产品的创新层出不穷。未来3-5年，仪表与HUD一体化融合、A柱到A柱贯穿式中控显示、AR-HUD、曲面显示、裸眼3D等新技术将加速装车量产，新技术应用渗透率快速提升。
01、仪表显示技术应用趋势：仪表盘将进一步与HUD（AR-HUD）融合
以特斯拉Model 3、Model Y为代表，“强行”取消方向盘前方的独立仪表盘，将所有信息置于中央屏幕，大众ID.系列纯电动车型也在有意弱化仪表盘的存在。从主机厂和智能座舱Tier1的产品部署趋势来看，未来仪表盘将进一步与HUD、尤其是AR-HUD融合。
2021年下半年，现代摩比斯成功推出了全球首款集仪表功能和抬头显示器（HUD）功能于一体的“Clusterless HUD”，已在韩国、中国、美国、德国等完成了专利注册，正积极向主机厂推广；
2022年3月，理想L9部分流出的智能座舱图透露出，理想L9可能采用AR-HUD设备，在功能性方面替代仪表盘，可能成为未来的座舱设计流行趋势；
理想L9的智能座舱设计
来源：网络
哪吒S智能座舱中采用了隐藏式全液晶仪表盘，仪表内嵌在中控台内，预计尺寸并不会很大，通过AR-HUD抬头数字显示，提供更加丰富的车辆信息，实现AR导航等功能。
02、中控显示技术应用趋势：从多联屏、贯穿式中控，进一步到“A柱到A柱贯穿式中控大屏”
车载显示屏已从最初的独立仪表+中控，向多联屏、贯穿式、曲面OLED、立柱到立柱从左至右显示屏延伸，并进一步融合触控反馈、语音控制、手势控制、生物特征识别等新技术。
支持升降模式的贯穿式中控大屏已在岚图、智己L7等车型上量产，大陆集团计划2024年量产A柱到A柱“贯穿式中控大屏”，从车头左侧的A柱，到车头右侧的A柱，成为贯穿的大屏幕，相比目前车企惯用的“多联拼接屏”更进一步，成本更低、操控性更强，将首先搭载在奔驰E/S Class。
智己L7可升降贯穿式中控
来源：网络
大陆集团A柱到A柱“贯穿式中控大屏”解决方案
来源：网络
03、HUD技术应用趋势：HUD装配率大幅提升，AR-HUD将在纯电动车型上大量应用
抬头显示包括C-HUD、W-HUD、AR-HUD三种产品形式。C-HUD推广最早，但市场覆盖度迟迟打不开且逐渐萎缩，目前主要用于后装；W-HUD在国内新车市场逐渐普及，中高端车型开始标配或可以选装；AR-HUD则成为近年车企和供应商重点布局的前瞻技术，也是抬头显示技术的主要方向。
佐思数据库统计显示，2021年国内乘用车HUD渗透率已超过5%，HUD总装配量为103.7万台，增速超过60%，预计到2025年，国内乘用车HUD渗透率将达到20%，其中AR-HUD占比将达到25-30%。
HUD几何光学PGU生成图像的技术路径主要包括：
TFT-LCD路线，TFT 方案多用在W-HUD 产品中，也有多家厂商如大陆、华阳集团等将 TFT-LCD 用在 AR-HUD 产品中；目前采用TFT技术的W-HUD量产成本已控制在1000元左右，采用TFT技术的AR-HUD量产成本在2000-2500元。
TFT-LCD的PGU的主要供应商是日本JDI和京瓷，松下能够自产PGU。中国台湾的友达和群创也有，国内的天马和京东方也有TFT-LCD的PGU。
大陆集团针对中国市场将主推基于TFT方案的AR-HUD。体积优化到 7~8 升，相比 DLP 技术方案成本节约大于 30%，虚像尺寸 9°×3°（相当于29英寸的投影范围，投影距离为4.5米，却能达到更小的体积），投影距离大于 4.5m，路面覆盖范围在 17~40m 之间。中国车辆百分之七八十的使用场景是城市道路，路面40米以内的区域基本能满足大部分需求。
大陆集团为中国市场定制的基于TFT技术的现实增强抬头显示器
来源：网络
DLP路线，现阶段采用DLP技术的AR-HUD量产成本高达3000-4000元，未来3-5年，乘用车HUD将呈现传统的TFT低成本路线+DLP的高端路线并行发展。
基于DLP技术的现实增强抬头显示器虚像尺寸和投影距离更大，覆盖路面也更广（约100米），但仍然难以解决体积和成本问题。
不同现实增强型抬头显示器的性能对比
来源：网络
硅基液晶（LCoS）路线，LCoS技术的显示方式虽然与DLP技术类似，但LCoS技术方案可实现更高的清晰度，其分辨率可达到1080×1920，瀚思通、华为、一数科技等Tier1厂商已在LCoS方案上开始发力，韦尔半导体、 南京芯视元等已实现了硅基液晶投影显示芯片（LCoS）国产化。
激光MEMS路线：MEMS激光投影技术暂达不到车规级要求，未来可能在L4/L5级自动驾驶汽车应用。
当前，量产的AR-HUD 基本沿用W-HUD的几何光学投影方案，需超大非球面镜，以增加投射距离（AR-HUD VID需达到10m 以上），从而导致封装尺寸过大，无法满足主机厂需求。全息技术（全息光波导、HOE、CGH等）不仅可缩减整机体积，还能增加FOV，因此成为供应商和车企争先布局的焦点。
全息光波导和HOE属于静态全息的两种路线。CGH（Computer Generated Holography）属于动态全息，CGH才是真正的可以软件定义的全息技术。CGH的技术路线掌握核心技术的有SeeReal、CY Vision、Envisics等公司，电装也正部署CGH技术路线。总的来说，距离依托于光波导、HOE等技术的下一代AR HUD的量产时间，大概还有3-5年的窗口期。
DigiLens CrystalClear™ AR HUD技术
来源：网络
04、曲面显示技术应用趋势：成本过高，目前仍限于豪华车型
目前汽车玻璃盖板基本上都是 2D 平面式的，现有少数量产车型采用大弧度 3D 玻璃盖板，如新款凯迪拉克凯雷德搭载曲面 OLED 显示屏、奔驰EQS汽车采用异形多联屏。
奔驰EQS汽车采用异形多联屏设计
来源：网络
3D盖板玻璃将是关键新趋势。以凯迪拉克曲面 OLED显示屏为例，其由三个独立屏幕组成，采用 AGC 的两片车载曲面盖板玻璃将三块屏幕整合成了一个 38 英寸的大尺寸显示屏。
OLED车载显示市场主要由乐金显示、三星显示和京东方提供支持。乐金显示和三星显示计划在2022年后提供高亮度和更长使用寿命的OLED产品。JOLED是唯一一家日本OLED供应商，日本电装公司 (Denso) 投资了JOLED以加速车载 OLED 显示器的开发和量产。
电装将与JOLED公司的有机EL显示面板印刷技术相融合，加速仪表盘、中央显示屏等多种有机EL面板的开发及量产化。
05、裸眼3D技术应用趋势：裸眼3D曲面仪表+裸眼3D导航
裸眼3D仪表采用视差屏障技术分割图像，分别为左右眼形成两个不同的、略微偏移的视角，从而形成3D图像。该技术要基于显示屏内置的摄像头，其可以检测驾驶员视线，并调整3D视图位置以精确对准驾驶员的头部。大陆集团裸眼3D显示屏在现代汽车Genesis GV80高配版上量产应用。
3D裸眼仪表是大陆集团与硅谷公司Leia Inc.合作开发的一种创新驾驶舱解决方案“Natural 3D Lightfield Instrument Cluster”，裸眼3D曲面液晶仪表一共可达到8层图像，不需要改变整体架构，只是在它的后层放置一个导光板来达到应有的效果。
2021年7月，大陆集团、HERE和Leia合作将三维导航技术引入到汽车驾驶舱的显示解决方案中，HERE通过3D技术描绘出的建筑物和地形通过Leia的光场技术来进行显示。
大陆集团、HERE和Leia合作推出裸眼3D仪表和裸眼3D汽车导航
来源：网络
智能座舱通信业务单元
未来，单纯提供T-Box硬件产品的供应商将不具备竞争力，目前部分T-Box 厂商在试图掌握软件及操作系统能力，向中央网关和通信域计算平台解决方案发展。
2021年博世推出“车载通信计算平台” ，为客户提供安全可靠、多域控制、具备超高算力的高性能软件创新平台，融合车内通信、无线通信、OTA等各种通信功能架构。车载计算平台同时具备丰富的通信资源和存储资源，可作为车内数据中心，并为车载APP服务提供强大的硬件基础。
博世T-Box产品集成的功能：以太网、支持外置天线（需OTA）、嵌入式Linux操作系统。
博世集成中央网关的T-BOX架构
来源：网络
此外，T-Box进一步融合高性能的智能天线是实现一体式车辆互联的关键技术，包括远程访问密钥，导航系统和智能通讯技术在内，车辆内部及外部都有大量的无线通信接口，可集成融合5G、V2X技术。
座舱融合DMS/OMS业务单元
按照Euro NCAP此前发布的路线图，欧洲市场的新车必须在2022年7月开始配备驾驶员监测系统（DMS）；同时，从2022年开始，搭载乘员监控系统(OMS)，尤其是儿童检测的新车，将得到额外的系统安全评级分数。同时，2024年起进入标配行列。
大陆集团驾驶员和乘客的监控融合系统方案（DMS和OMS）特点包括：
首次将摄像头直接集成到显示屏中（类似手机的屏下摄像头的概念），而不是目前上车的摄像头集成到方向盘、仪表、后视镜或者A柱的位置 。
雷达传感器的精确定位，可以确保舱内的所有区域都被均匀覆盖。相比而言，传统的摄像头OMS方案，存在一定的盲区、光线影响以及多颗摄像头配置的复杂度。
基于这套融合系统，大陆集团希望后续不断增加更多新功能。比如，记录和评估驾驶员及乘客的健康指标，如脉搏、呼吸频率或体温。
此外，座舱传感系统的手势信息还将与生物参数分析信息相结合，能够探测出关键的生理数据，提升驾驶员监控技术，提升乘员的安全与舒适度。
智能座舱信息安全业务单元
车辆远程升级解决方案也在根据行业的需求持续演进，已从座舱信息娱乐系统的SOTA（Software Over The Air）升级和全车ECU的FOTA升级，扩展到了支撑车辆全生命周期的远程测量、远程云诊断、大数据平台和算法的整体解决方案。
同时，车载网关作为车内网络通讯和枢纽以及车内外网络的桥梁，也是汽车网络安全的一道“防火墙”，可以大幅减少网络攻击的风险。
FOTA的三个发展阶段
来源：《2022年全球和中国Tier1企业智能座舱业务研究报告》
博世的汽车安全OTA软件管理解决方案结合了软件管理系统和ESCRYPT的密钥管理解决方案安全软件更新OTA，提供了端到端解决方案，可对大型和小型ECU进行高效安全的OTA更新。
哈曼2015年战略收购了Symphony Teleca和Redbend，并成立了第四个业务部门Connected Services，为主机厂提供OTA服务；哈曼2016年收购网络安全服务商TowerSec，并推出端到端的汽车网络安全品牌Harman Shield平台（哈曼防护盾）。
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